opencv笔记（三十三）——Video Capture使用示例。读取视频1、打开摄像头并存储视频demo2、打开视频文件demo

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我是靠谱客的博主冷傲小懒虫，这篇文章主要介绍opencv笔记（三十三）——Video Capture使用示例。读取视频1、打开摄像头并存储视频demo2、打开视频文件demo，现在分享给大家，希望可以做个参考。

这次通过一个读取视频的综合例子来介绍VideoCapture类的一些基本操作：

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#include <opencv2/core/core.hpp>
#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>
#include <opencv2/imgproc/imgproc.hpp>
#include <iostream>
using namespace std;
using namespace cv;
int main()
{
//打开视频文件：其实就是建立一个VideoCapture结构
VideoCapture capture("D:/videos/PetsD2TeC2.avi");
//检测是否正常打开:成功打开时，isOpened返回ture
if(!capture.isOpened())
cout<<"fail to open!"<<endl;
//获取整个帧数
long totalFrameNumber = capture.get(CV_CAP_PROP_FRAME_COUNT);
cout<<"整个视频共"<<totalFrameNumber<<"帧"<<endl;
//设置开始帧()
long frameToStart = 300;
capture.set( CV_CAP_PROP_POS_FRAMES,frameToStart);
cout<<"从第"<<frameToStart<<"帧开始读"<<endl;
//设置结束帧
int frameToStop = 400;
if(frameToStop < frameToStart)
{
cout<<"结束帧小于开始帧，程序错误，即将退出！"<<endl;
return -1;
}
else
{
cout<<"结束帧为：第"<<frameToStop<<"帧"<<endl;
}
//获取帧率
double rate = capture.get(CV_CAP_PROP_FPS);
cout<<"帧率为:"<<rate<<endl;
//定义一个用来控制读取视频循环结束的变量
bool stop = false;
//承载每一帧的图像
Mat frame;
//显示每一帧的窗口
namedWindow("Extracted frame");
//两帧间的间隔时间:
//int delay = 1000/rate;
int delay = 1000/rate;
//利用while循环读取帧
//currentFrame是在循环体中控制读取到指定的帧后循环结束的变量
long currentFrame = frameToStart;
//滤波器的核
int kernel_size = 3;
Mat kernel = Mat::ones(kernel_size,kernel_size,CV_32F)/(float)(kernel_size*kernel_size);
while(!stop)
{
//读取下一帧
if(!capture.read(frame))
{
cout<<"读取视频失败"<<endl;
return -1;
}
//这里加滤波程序
imshow("Extracted frame",frame);
filter2D(frame,frame,-1,kernel);
imshow("after filter",frame);
cout<<"正在读取第"<<currentFrame<<"帧"<<endl;
//waitKey(int delay=0)当delay ≤ 0时会永远等待；当delay>0时会等待delay毫秒
//当时间结束前没有按键按下时，返回值为-1；否则返回按键
int c = waitKey(delay);
//按下ESC或者到达指定的结束帧后退出读取视频
if((char) c == 27 || currentFrame > frameToStop)
{
stop = true;
}
//按下按键后会停留在当前帧，等待下一次按键
if( c >= 0)
{
waitKey(0);
}
currentFrame++;
}
//关闭视频文件
capture.release();
waitKey(0);
return 0;
}

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#include <opencv2/core/core.hpp>
#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>
#include <opencv2/imgproc/imgproc.hpp>
#include <iostream>
using namespace std;
using namespace cv;
int main()
{
//打开视频文件：其实就是建立一个VideoCapture结构
VideoCapture capture("D:/videos/PetsD2TeC2.avi");
//检测是否正常打开:成功打开时，isOpened返回ture
if(!capture.isOpened())
cout<<"fail to open!"<<endl;
//获取整个帧数
long totalFrameNumber = capture.get(CV_CAP_PROP_FRAME_COUNT);
cout<<"整个视频共"<<totalFrameNumber<<"帧"<<endl;
//设置开始帧()
long frameToStart = 300;
capture.set( CV_CAP_PROP_POS_FRAMES,frameToStart);
cout<<"从第"<<frameToStart<<"帧开始读"<<endl;
//设置结束帧
int frameToStop = 400;
if(frameToStop < frameToStart)
{
cout<<"结束帧小于开始帧，程序错误，即将退出！"<<endl;
return -1;
}
else
{
cout<<"结束帧为：第"<<frameToStop<<"帧"<<endl;
}
//获取帧率
double rate = capture.get(CV_CAP_PROP_FPS);
cout<<"帧率为:"<<rate<<endl;
//定义一个用来控制读取视频循环结束的变量
bool stop = false;
//承载每一帧的图像
Mat frame;
//显示每一帧的窗口
namedWindow("Extracted frame");
//两帧间的间隔时间:
//int delay = 1000/rate;
int delay = 1000/rate;
//利用while循环读取帧
//currentFrame是在循环体中控制读取到指定的帧后循环结束的变量
long currentFrame = frameToStart;
//滤波器的核
int kernel_size = 3;
Mat kernel = Mat::ones(kernel_size,kernel_size,CV_32F)/(float)(kernel_size*kernel_size);
while(!stop)
{
//读取下一帧
if(!capture.read(frame))
{
cout<<"读取视频失败"<<endl;
return -1;
}
//这里加滤波程序
imshow("Extracted frame",frame);
filter2D(frame,frame,-1,kernel);
imshow("after filter",frame);
cout<<"正在读取第"<<currentFrame<<"帧"<<endl;
//waitKey(int delay=0)当delay ≤ 0时会永远等待；当delay>0时会等待delay毫秒
//当时间结束前没有按键按下时，返回值为-1；否则返回按键
int c = waitKey(delay);
//按下ESC或者到达指定的结束帧后退出读取视频
if((char) c == 27 || currentFrame > frameToStop)
{
stop = true;
}
//按下按键后会停留在当前帧，等待下一次按键
if( c >= 0)
{
waitKey(0);
}
currentFrame++;
}
//关闭视频文件
capture.release();
waitKey(0);
return 0;
}

注释比较详尽，相信大家都能看得懂，这里再做几点补充：

1.由于原视频是网络摄像头采集的，所以有很多雪花点，在这里进行了简单的均值滤波处理。

2.虽然VideoCapture类中有grab（捕获下一帧）和retrieve（对该帧进行解码）操作，但是直接用read比较简单。

3.get函数的功能很强大，可以获取关于视频的大部分信息，具体内容可以查看帮助手册。

4.为了保证视频播放的流畅性，帧与帧之间加入了时延。这个时延是通过帧率算出来的。

影片(video)是由連續的影像(image)組成，組成影片的影像稱為影格(frame)，影片播放時會不斷呈現新的影格，影格間的時間稱作更新頻率(frame rate)。由於人類眼睛的結構，通常頻率高於每秒約12個影格的時候，就會認為是連貫的，而電影的拍攝及播放影格率通常為每秒24個影格，對一般人而言算可以接受，當然如果有更快的更新頻率，看起來會更流暢。

OpenCV有兩種影片來源，分別是讀取硬碟裡的影像檔，或者是用電腦鏡頭讀取的即時影像，兩者使用方式類似，皆使用OpenCV的VideoCapture物件進行這類型的操作，這邊介紹如何使用VideoCapture物件。

VideoCapture建構式

VideoCapture::VideoCapture()

VideoCapture::VideoCapture(const string& filename)

VideoCapture::VideoCapture(int device)

filename：影像檔名。
device：裝置(像攝影機)的編號。
透過建構式不同的輸入參數，指定VideoCapture()的來源為影片檔或攝影機。

VideoCapture初始化

bool VideoCapture::open(const string& filename)//开视频文件

bool VideoCapture::open(int device) //开摄像头

可以在建構式就指定來源，也可以先用VideoCapture()這個建構式，接著用open()設定來源。

bool VideoWriter::isOpened()

檢查是否初始化成功，如果成功返回true，否則返回false。

VideoCapture讀取影像

讀取影像：VideoCapture& VideoCapture::operator>>(Mat& image)

讀取影像：bool VideoCapture::read(Mat& image)

透過這個函式不斷讀取來源影格，把資訊寫進image。

VideoCapture影像格式

double VideoCapture::get(int propId)

得到影像設定，propId代表返回哪個設定。

bool VideoCapture::set(int propId, double value)

進行影像設定，propId代表針對哪個設定。

1、打开摄像头并存储视频demo

demo1: 以下程式碼使用電腦的攝影機讀取影像，接著及時秀出影像，用VideoCapture::get()讀取影像的尺寸，waitKey(33)模擬每秒30個frame的效果：

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#include <cstdio>
#include <opencv2/opencv.hpp>
using namespace cv;
int main()
{
//打开视频文件：其实就是建立一个VideoCapture结构
VideoCapture video(0);
//检测是否正常打开:成功打开时，isOpened返回ture
if (!video.isOpened())
{
return -1;
}
//检测视频的大小
Size videoSize = Size((int)video.get(CV_CAP_PROP_FRAME_WIDTH),
(int)video.get(CV_CAP_PROP_FRAME_HEIGHT));
//显示没一帧的窗口
namedWindow("video demo", CV_WINDOW_AUTOSIZE);
//承载每一帧的矩阵图像
Mat videoFrame;
while(true){
video >> videoFrame;
if(videoFrame.empty()){
break;
}
imshow("video demo", videoFrame);
waitKey(33);
}
return 0;
}

demo 2:

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#include <opencv2/core/core.hpp>
#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>
using namespace cv;
void main()
{
VideoCapture capture(0);//如果是笔记本，0打开的是自带的摄像头，1 打开外接的相机
double rate = 25.0;//视频的帧率
Size videoSize(1280,960);
VideoWriter writer("VideoTest.avi", CV_FOURCC('M', 'J', 'P', 'G'), rate, videoSize);
Mat frame;
while (capture.isOpened())
{
capture >> frame;
writer << frame;
imshow("video", frame);
if (waitKey(20) == 27)//27是键盘摁下esc时，计算机接收到的ascii码值
{
break;
}
}
}

demo 3：用过这个demo，简单易懂

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#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <iostream>
int main()
{
cv::VideoCapture capture;
capture.open(0);//open 根据编号打开摄像头
std::cout<<"-------------"<<std::endl;
if (!capture.isOpened())
{
std::cout << "Read video Failed !" << std::endl;
return 0;
}
cv::Mat frame;
cv::namedWindow("video test");
int frame_num = 800;
for (int i = 0; i < frame_num - 1; ++i)
{
capture >> frame;
//capture.read(frame);
imshow("video test", frame);
if (cv::waitKey(30) == 'q')
{
break;
}
}
cv::destroyWindow("video test");
capture.release();
return 0;
}

2、打开视频文件demo

demo1：以下程式碼改為讀取avi檔播放，VideoCapture的建構式改為要讀取的avi檔的檔名：

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#include <cstdio>
#include <opencv2/opencv.hpp>
using namespace cv;
int main(){
VideoCapture video("VideoTest.avi");
if (!video.isOpened()){
return -1;
}
Size videoSize = Size((int)video.get(CV_CAP_PROP_FRAME_WIDTH),(int)video.get(CV_CAP_PROP_FRAME_HEIGHT));
namedWindow("video demo", CV_WINDOW_AUTOSIZE);
Mat videoFrame;
while(true){
video >> videoFrame;
if( videoFrame.empty()){
break;
}
imshow("video demo", videoFrame);
waitKey(33);
}
return 0;
}

WaitKey(33)

当前帧被显示后，等待 33毫秒。如果用户触发了一个按键， c会被设置成这个按键的 ASCII码，否则会被设置成 -1。WaitKey(33) 在此处的另外一个作用是，控制帧率。

demo2：打开视频文件并处理

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#include "opencv2/core/core.hpp"
#include "opencv2/highgui/highgui.hpp"
#include "opencv2/imgproc/imgproc.hpp"
#include <iostream>
using namespace cv;
using namespace std;
void processiamge(Mat &frame)
{
circle(frame, Point(cvRound(frame.cols / 2), cvRound(frame.rows / 2)), 150, Scalar(0, 0, 255), 2, 8);
}
int main()
{
string filename = "1.avi";//打开的视频文件
VideoCapture capture;
capture.open(filename);
double rate = capture.get(CV_CAP_PROP_FPS);//获取视频文件的帧率
int delay = cvRound(1000.000 / rate);
if (!capture.isOpened())//判断是否打开视频文件
{
return -1;
}
else
{
while (true)
{
Mat frame;
capture >> frame;//读出每一帧的图像
if (frame.empty()) break;
imshow("处理前视频", frame);
processiamge(frame);
imshow("处理后视频", frame);
waitKey(delay);
}
}
return 0;
}

demo 3：跟调摄像头的demo3一个套路，容易理解

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#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <iostream>
int main()
{
cv::VideoCapture capture;
capture.open("test.mp4");
std::cout<<"-------------"<<std::endl;
if (!capture.isOpened())
{
std::cout << "Read video Failed !" << std::endl;
return 0;
}
cv::Mat frame;
cv::namedWindow("video test");
capture.get(cv::CAP_PROP_FRAME_COUNT);
std::cout << "total frame number is: " << frame_num << std::endl;
for (int i = 0; i < frame_num - 1; ++i)
{
capture >> frame;
//capture.read(frame);
imshow("video test", frame);
if (cv::waitKey(30) == 'q')
{
break;
}
}
cv::destroyWindow("video test");
capture.release();
return 0;
}